建筑市政排水工程设计研究分析

陈怀荣

摘要：排水工程是一个城市中重要基础设施之一，保证市政排水工程设计及施工质量具有重要意义，但是在现阶段排水工程设计中由于技术、应用以及其他实际原因，排水工程的设计施工质量仍有待提高。市政排水工程是城市建设的重要组成部分，和城市居民的日常生活息息相关，因此本文针对市政排水工程设计中的几个阶段进行分析，先对市政排水工程的设计原则和设计方法进行总结，对市政排水工程的施工前设计与施工前期准备工作进行研究，对市政排水工程设计要点进行分析。

关键词：市政排水工程；设计；要点；质量

1、引言

市政排水工程是城市基础建设的重要组成部分，市政排水工程设计及施工，对城市居民的日常生产生活有着重要影响。市政排水工程有三个部分组成，包括供水系统、排水系统、循环水系统。确保市政排水工程设计及施工质量，可以显著提升当地环境质量、生活水平、水资源回收利用等，这就对市政排水工程的设计提出较高的要求，改善其中存在质量问题，确保市政排水工程设计水平及施工质量的提高。本文主要针对建筑市政排水工程设计要点進行分析和探讨，不足之处，敬请指正。

2、市政排水工程设计原则和设计方法

2.1 设计原则：（1）灌渠系统应当科学合理的布置，对汇水流域面积进行合理划分，确定排水的方向；（2）排水工程设计之初要结合城市当地实际状况，包括道路、水域情况等，之后统筹竖向设计，确保汇水面积内水能够利用自流的方式排出；（3）需要相关数据支持，而且对数据进行合理选择和使用，包括污水排放量标准、径流系数等；（4）排水管道的坡度及埋深等数据进行选择时，要根据相关规范和标准进行，还要结合施工现场的情况进行综合考虑。一般而言，在达到排水要求的基础上尽量减少灌渠埋深；（5）排水量设计方面，设计过程中要根据当地总体规划进行，设计时还要符合相关规范，把设计和当地地理条件、气候等结合在一起，还要确保设计方案具有可行性。

2.2 设计方法

2.2.1动态规划法。此方法的应用次数较高，主要是利用排水工程设计分为多环节整体设计，针对这个过程根据一定方式进行划分，最后利用每一个环节进行优化设计，从而达到设计效果。

2.2.2 直接优化法。此方法是通过不同设计方案，或者是可以调节数据参数，然后进行设计、计算、比较，最后选择最合适的方案，此方法比较直观，设计效果容易验证。

2.2.3 遗传算法。此方法属于进化算法，利用生物学中自然遗传变异机制的相关理论，衍生出的随机优化算法，利用此方法可以明显解决中小型管道系统优化等问题，从而得出最优方案，但是不适合大型市政排水工程。

综上所述，无论是哪种方法，市政排水工程设计都要遵守相关设计规范，这是最基本的要求，而且还要综合考虑工程经济性问题，确保排水效果的同时还要降低施工成本。

3、施工前设计

3.1 排水方式选择。现阶段，很多城市选择分而又合的污水排放方式，也就是污水先排入化粪池，然后分流，和雨水、生活污水等一并流入排污管网，统一排入到沟渠、江河，如果城市区域中有排污企业，则需要对污水进行处理才可以排入到市政管网。

3.2 各支管段设计。市政排水工程的各支管段的管径要按照排污水量进行确定，排放污水量必须要在设计管径充满度的65%左右，不可以超负荷进行，各支管段坡度要根据实际情况而定。

3.3 管道管材选择。市政排水工程排水管道的走向不是固定的，埋地深浅也不同，土壤压力不同，一些管道还要承受道路等竖向荷载等，因此管道管材要具备一定强度，在对市政排水工程管道管材进行选择时要考虑地面荷载、埋深深度等。

3.4 排水系统中汇污窖井设计。化粪池的作用非常重要，尽管在设计手册中有所说明，然而也要切合实际，现在随着人口过度增长，许多窖井的设计容积已经无法承担汇污水流量，要按照实际需求进行设计。

3.5 道路开挖和基础设施保护。城市区域进行施工时要破除既有路面，为了确保施工安全及路基质量，施工时要进行安全标志的设置，管道开挖时按照相关设计图纸进行，对开口宽度进行计算，切割机切断路面，挖掘机开挖，按照施工地质土质情况进行支撑，避免出现滑坡塌方等事故，开挖时按照平面位置、高程进行校对，及时进行技术交底和设计变更，开挖时不要扰动槽底土壤，不能受水浸泡或者是受冻。

4、市政排水工程设计要点分析

4.1 排水系统布置。首先要确定污水管道的布置形式，包括污水管道的主干管、干管、街道支管等具体流向，确定泵站、处理厂等设施及出水口的具体位置，正常而言城市地形大多倾向水体，主干管可以沿河进行敷设，干管垂直等高线进行布置，尽可能的设置在集水线上。如果是在地形比较平坦的地区，为了尽可能减少横支管的长度，要减少相邻干管之间的距离，污水干管和主干管要尽可能防止和障碍物交汇，如果是特殊地形要采取特殊措施，并且在设计图纸上进行注明。

4.2 污水管网的设计计算。污水管网进行设计和计算，可以分为污水管道设计流量值、水力值等，干管、主干管、倒虹吸管等进行水力计算，街道支管要确定管径、埋深等相关数据，收集这些数据是为了进行概算，如果不计算管段则不需要编号，最不利点应当进行校核，中途泵站和总泵站进行技术工艺设计。按照管道平面布置，对设计管段进行划分，定出检查井位置，并进行相关编号，确定好干管的设计长度，按照污水管道进行布置，划分好设计管段服务街区的面积，编上号码按照面积形状进行计算，用箭头代表方向，每一个管段对流量进行计算。

4.3 排水泵站设计。排水泵站设计的关键在于工艺设计，设计内容有泵站位置、泵站设计流量、泵站扬程、泵的设备型号、泵站构造形式、泵站主要尺寸、技术性能、辅助设施等。

4.4 其他。市政排水工程设计要点除了上文中介绍的内容，还要确保施工时的一些注意事项，确保每一个环节都严格谨慎，从管道材料的选择、管道安装、管道测试、管沟回填以及路面恢复。其中管道材料要严格把好进场关，检查合格才可使用，尤其是管材尺寸、接口、质量等问题；管道安装时要注意施工规范，以及管道对接时的技术规范；管道安装完后进行测试，一般是闭水法检验；然后进行管沟回填，注意清除杂物，防止出现积水情况，填土时分层进行，施工后注意恢复原样，既要使得工程符合设计要求并且得到技术人员认可；最后进行路面恢复工作，如果是沥青混合料摊铺，摊铺之前将预热20分钟，温度符合要求后开始铺筑路段，经过出压、复压以及终压等环节，由专人检查平整度，如果有差异则经过处理后达到设计要求才可。

5、结语

现阶段，随着社会经济的快速增长，市政排水工程已经是社会基础建设的重要组成部分，市政排水工程的设计对城市居民的生活有着至关重要的影响。新型现代化城市建设中市政排水工程往往是伴随其他工程一并建设，所以很多单位往往重视施工而忽略了工程设计，对市政排水工程的质量造成一定影响。因此，本文对有关建设市政排水工程设计要点进行分析和探讨，以期对于市政排水工程设计水平的提高，起到一定的理论指导意义。

参考文献：

[1]赵丽航. 浅谈HDPE管在市政排水工程中应用[J]. 科技资讯. 2008（21）

[2]高俊来. 非开挖技术在市政排水工程中的应用探讨[J]. 科技资讯. 2009（02）

[3]王效祖. 塑料管道的特点及其在市政排水工程中的应用[J]. 青海科技. 2010（06）

[4]杨静. 市政排水工程施工质量控制[J]. 科技致富向导. 2011（02）

[5]陈倩，曹跃刚. 市政排水工程问题防治分析及对策[J]. 科技资讯. 2008（14）

[6]赵瑞涛. 市政排水工程施工中存在的问题和对策[J]. 科技致富向导. 2011（23）